朱飞龙
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李庚英
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杜虹
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崔鹏飞
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吴亚庆
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刘海峰
功能材料
某些微生物能诱导沉积出具有胶凝和矿化作用的碳酸钙,可以用来修复和密实水泥基材料.但是目前微生物沉积技术工艺复杂,成本高,不利于推广和工程应用.尝试采用水泥砂浆粉作为覆膜载体,利用巴斯德芽孢杆菌对水泥砂浆进行表面处理.研究结果表明,采用该方法能使巴斯德芽孢杆菌在水泥试块表面诱导沉积出碳酸钙,有效减少水泥砂浆的吸水性能.当微生物采用含有尿素的培养基培养时,表面改性后的水泥砂浆吸水系数降低了58％.采用压汞测试仪(MIP)分析了处理前后水泥试块表层的孔隙率以及孔结构特征.发现采用巴斯德芽孢杆菌处理后,样品孔隙率显著降低,大孔的含量显著减少,当微生物采用含有尿素的培养基培养时,总孔隙率降低了40％.X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(SEM)分析表明,经微生物技术处理后水泥试块内部的孔洞和裂缝被球霰石和方解石填充.
关键词:
微生物沉积技术
,
水泥砂浆
,
吸水系数
,
孔隙率
王剑云
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钱春香
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王瑞兴
,
成亮
功能材料
用海藻酸钠为载体将菌株固载于水泥石表面,为菌株生长繁殖、酶化反应及CaCO3矿化沉积提供微环境,4d后在水泥石表面生成均匀连续并与基材粘结牢固的白色复合层.扫描电镜和能谱分析初步得出复合层由规则球形CaCO3颗粒和海藻酸钙多孔网络组成.毛细吸水实验结果表明,覆膜后水泥石吸水系数比覆膜前降低一个数量级左右,表面抗渗性能显著提高.实验得出菌株前期生长过程是否加底物培养对覆膜效果影响不大,而上清液中细菌有机分泌物可有效增强覆膜效果.微生物沉积CaCO3在水泥基材料表面防护领域有广阔应用前景.
关键词:
细菌
,
海藻酸钠
,
CaCO3层
,
吸水系数
